德國(guó)ecoTech公司的土壤氧化還原電位(ORP)與pH測(cè)量系統(tǒng)采用的電位測(cè)量原理和準(zhǔn)確耐用的測(cè)量電極,可在野外長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè)土壤的氧化還原電位(ORP)和土壤pH值的變化,并可選配相應(yīng)的小氣候傳感器和土壤水分溫度等傳感器,結(jié)合具有遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)采集系統(tǒng),形成對(duì)土壤理化性質(zhì)與環(huán)境因子連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的完整方案。該系統(tǒng)的不僅適用于農(nóng)學(xué)、土壤、生態(tài)等領(lǐng)域的科學(xué)研究,還符合我國(guó)環(huán)保部的HJ746-2015測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),可廣泛用于土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)和相關(guān)的環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。 主要特點(diǎn) 的電極制造工藝,測(cè)量準(zhǔn)確且可野外長(zhǎng)期使用; 無(wú)需頻繁校準(zhǔn),維護(hù)方便且易于安裝; 專(zhuān)用的電極連接模塊,可將采集數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?span style="font-size: 16px; font-family: "times new roman";">SDI-12信號(hào);便于連接其他類(lèi)型的數(shù)據(jù)采集器;
可集成到蒸滲儀和實(shí)驗(yàn)室蒸滲儀等系統(tǒng)中;
可選配氣象傳感器和其他土壤測(cè)量傳感器;
可本地存儲(chǔ)和下載數(shù)據(jù),也可實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程傳輸測(cè)量的數(shù)據(jù)。
應(yīng)用舉例
1. 土壤氧化還原電位(通常使用Eh表示)與土壤通氣性,土壤水分狀況;植物根系的代謝作用和土壤中易分解的有機(jī)質(zhì)含量具有非常強(qiáng)的相關(guān)性;通過(guò)測(cè)量土壤氧化還原電位可以很好的監(jiān)測(cè)土壤養(yǎng)分狀況并指導(dǎo)農(nóng)業(yè)種植。比如:
旱地土壤的正常Eh為200~750mV,若大于750mV,則土壤處于氧化狀態(tài),有機(jī)質(zhì)消耗過(guò)快,有些養(yǎng)料由此喪失有效性,應(yīng)灌水適當(dāng)降低Eh。若小于200mV,則表明土壤水分過(guò)多,通氣不良,應(yīng)排水或松土以提高其Eh值。
水田土壤Eh變動(dòng)較大,在淹水期間Eh值可低至-150mV,甚至更低;在排水曬田期間,土壤通氣性改善,Eh可增至500mV以上。一般地,稻田適宜的Eh值200~400mV之間,若Eh經(jīng)常在180mV以下或低于100mV,則水稻分蘗或生長(zhǎng)發(fā)育受阻。若長(zhǎng)期處于-100mV以下,水稻會(huì)嚴(yán)重受害甚至死亡,此時(shí)應(yīng)及時(shí)排水曬田以提高其Eh值。
2. 土壤pH值主要由氫離子和氫氧根離子在土壤溶液中的濃度決定。pH在6.5-7.5之間的為中性上壤;6.5以下為酸性土壤;7.5以上為堿性土壤。土壤酸堿度一般分7級(jí)。我國(guó)現(xiàn)有5億畝鹽堿化土地,其中有3億畝待開(kāi)墾,了解土壤酸堿度與植物生長(zhǎng)的關(guān)系也就顯得尤為重要。通過(guò)小麥育種、單種物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)液不同酸堿梯度的植物生長(zhǎng)試驗(yàn)。證實(shí)了,在酸性環(huán)境下植物會(huì)更多的吸收陰離子,同時(shí)抑制陽(yáng)離子吸收,放出OH-,使環(huán)境向中介點(diǎn)移動(dòng)。在堿性環(huán)境中植物會(huì)更多的吸收陽(yáng)離子,抑制陰離子交換,向外放出較多H+,同樣使外部環(huán)境向中介點(diǎn)移動(dòng);說(shuō)明植物吸收物質(zhì)是pH變化的原因。
主要參數(shù)
數(shù)據(jù)采集器
1.通道數(shù):48個(gè);
2.端口:2個(gè)SDI-12端口;3個(gè)模擬端口(單端或差分);1 個(gè)2W的總線(xiàn)輸入端口;1 個(gè)與PC通訊的近場(chǎng)無(wú)線(xiàn)接口;
3.射頻:433 MHz;
4.無(wú)線(xiàn)通訊距離:100 m(無(wú)障礙);
5.內(nèi)存:2,048 kB(約300,000個(gè)測(cè)量值),非易失性;
6.電源電壓:12 V DC;
7.防水級(jí)別:IP 65;
8.規(guī)格尺寸:200×140×60毫米(長(zhǎng)×寬×高);
電極連接模塊
9.測(cè)量范圍:±1250 mV
10.輸入阻抗:>1 兆歐;
11.功耗:約120mA;
12.測(cè)量通道的電隔離(模擬和SDI-12):500V;
13.典型的隔離電阻:1千兆歐;
14.輸出信號(hào):SDI-12;
氧化還原ORP電極
15.類(lèi)型:鉑電極,帶纖維保護(hù)殼;
16.輸出信號(hào):mV;
17.測(cè)量范圍:-1 ~ 1 V;
18.線(xiàn)纜長(zhǎng)度:2 m;
pH電極
19.測(cè)量范圍:-175 - +175 mV;pH4 – pH10;
20.分辨率:1mV;
21.規(guī)格:直徑:6mm;長(zhǎng)度:80mm;
22.線(xiàn)纜長(zhǎng)度(標(biāo)準(zhǔn)):2m;
參比電極
23.類(lèi)型:Ag/AgCl電極;帶陶瓷隔膜;
24.規(guī)格:直徑12mm;柄長(zhǎng)度120mm;
25.線(xiàn)纜長(zhǎng)度:2m。
基本配置
數(shù)據(jù)采集器、電極連接模塊、氧化還原電極、pH電極、參比電極、鹽橋、防雨機(jī)箱、太陽(yáng)能板和電池、安裝支架、軟件和手冊(cè)。
產(chǎn)地與廠家:德國(guó) ecoTech